專利名稱：電池單元、導(dǎo)電端子和電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及電池單元(電池裝置，battery unit)，具體地，涉及一種包括多個電池組(電池塊，battery block)的電池單元。
背景技術(shù)：
近年來，諸如鋰離子電池的二次電池，被用作與如混合動力車和電池機動車的機動車用蓄電池，以及與如太陽能電池和風(fēng)力發(fā)電的新能源系統(tǒng)相結(jié)合的電力儲存蓄電池的用途，已經(jīng)快速擴展。這些蓄電池組通常構(gòu)造成多個單元電池彼此以多串聯(lián)和多并聯(lián)方式連接而形成電池組，并且該電池組被收納在接收殼體(reveiving case)中。在日本未審查專利申請公開No. 2009-289429中，描述了一種蓄電池，其中電池組通過利用多個連接器(總線)在鄰接單元電池的各個端子之間的連接而構(gòu)成。然而，在日本未審查專利申請公開No. 2009-289429的蓄電池中，由于鄰接單元電池的各個端子之間的部分利用連接器連接，所以連接部以及連接線路的數(shù)目會增加并且連接電阻(connection electric resistance)會變得更大。因此，期望提供一種能夠簡化連接部和連接線路從而降低連接電阻的電池單元。

發(fā)明內(nèi)容
在一個示例性實施方式中，提供了一種電池單元，包括電池殼體(battery case), 和存放在該電池殼體中的多個電池組，該多個電池組以串聯(lián)方式電連接，其中(a)第一多個電池組形成第一列，該第一列中的第一多個電池組以邊對邊構(gòu)造(side-to-side configuration)布置(布置，arrange) ； (b)第二多個電池組形成第二列，該第二列中的第二多個電池組以與邊對邊構(gòu)造不同的端對端構(gòu)造(end-to-end configuration)布置；以及(c)該第一列與第二列以串聯(lián)方式電連接。在一個示例性實施方式中，存放在電池殼體中的多個電池組中的每一個包括(a) 以并聯(lián)方式連接的多個電池，每個電池具有正極端子端(positive terminal end)和負極端子端；(b)正極端子電池固定器(電池固定裝置，battery holder)，用于固定所述多個電池中的每一個的正極端子端以使該多個電池以預(yù)定構(gòu)造布置；(c)負極端子電池固定器， 用于固定所述多個電池中的每一個的負極端子端以使該多個電池以預(yù)定構(gòu)造布置；(d)正極金屬板(positive pole metallic plate)，其包括與所述多個電池的正極端子端電連接的正極端子接觸部(positive terminal contact portion)，該正極端子接觸部基于以預(yù)定構(gòu)造布置的所述多個電池布置在預(yù)定位置；以及(e)負極金屬板，其包括與所述多個電
4池的負極端子端電連接的負極端子接觸部，該負極端子接觸部基于以預(yù)定構(gòu)造布置的所述多個電池布置在預(yù)定位置。在一個示例性實施方式中，電池殼體包括至少一個電池組限制部(battery block restriction portion)，其限制存放在該電池殼體中的多個電池組中的至少一個的位置。在一個示例性實施方式中，相對于所述多個電池組中的第二個的位置，電池組限制部限制所述多個電池組中的第一個的位置，以使所述多個電池組中的第一個的正極金屬板的正極連接部(positive pole connectionportion)相對于所述多個電池組中的第二個的負極金屬板的負極連接部是位置固定的。在一個示例性實施方式中，電池殼體包括至少一個電池組限制部，其限制存放在該電池殼體中的多個電池組中的至少一個的位置。在一個示例性實施方式中，存放在電池殼體中的多個電池組被定位在所述電池殼體內(nèi)以使該多個電池組形成近似的M形。在一個示例性實施方式中，電流流過存放在電池殼體中的多個電池組，電流沿著由存放在電池殼體中的多個電池組的定位形成的近似M形控制的近似M形線路流動。在一個示例性實施方式中，用于并聯(lián)電連接多個電池的導(dǎo)電端子包括基板(base plate)，其包括(a)在第一平面中定向(orient)的端子連接部，該端子連接部包括布置在多個列中的多個電池端子連接部，以使多個電池并聯(lián)連接；(b)引出部(lead-out portion)，其在與第一平面不同的第二平面中定向；以及(c)在與第二平面不同的第三平面中定向的端子連接部。在一個示例性實施方式中，每一個電池端子接觸部包括至少一個凸形部(convex shape portion)0在一個示例性實施方式中，引出部包括第一部分和第二部分，該第一部分基本垂直于端子連接部被定向并且第二部分基本平行于端子連接部被定向。在一個示例性實施方式中，電池組包括并聯(lián)連接的多個電池，每個電池都具有正極端子端和負極端子端；正極端子電池固定器，其用于固定所述多個電池中的每一個的正極端子端，以使該多個電池以預(yù)定構(gòu)造布置；負極端子電池固定器，其用于固定所述多個電池中的每一個的負極端子端，以使該多個電池以預(yù)定構(gòu)造布置；正極金屬板，其包括與所述多個電池的正極端子端電連接的正極端子接觸部，該正極端子接觸部基于以預(yù)定構(gòu)造布置的多個電池而布置在預(yù)定位置；以及負極金屬板，其包括與所述多個電池的負極端子端電連接的負極端子接觸部，該負極端子接觸部基于以預(yù)定構(gòu)造布置的多個電池而布置在預(yù)定位置。在一個示例性實施方式中，正極金屬板和負極金屬板相對于彼此具有不同的形狀。在一個示例性實施方式中，正極端子電池固定器和負極端子電池固定器相對于彼此具有不同的形狀。在一個示例性實施方式中，正極端子電池固定器和端子電池固定器各自包括多個孔隙(void)以使負極金屬板接觸所述多個電池每一個的負極端子端，并且以使正極金屬板接觸所述多個電池每一個的正極端子端。在一個示例性實施方式中，正極端子電池固定器和端子電池固定器各自包括多個固定部(fixing portion)，其相對于彼此固定所述多個電池的位置。在一個示例性實施方式中，正極端子電池固定器和負極端子電池固定器各自包括金屬板配置表面(metallic plate disposition surface)，在正極端子電池固定器上的金屬板配置表面被構(gòu)造成容納正極金屬板并且在負極端子電池固定器上的金屬板配置表面被構(gòu)造成容納負極金屬板。在一個示例性實施方式中，電池單元包括電池殼體；和存放在該電池殼體中的多個電池組，該多個電池組電連接在一起，其中(a)連接金屬(connection metal)將該多個電池組中的鄰接電池組電連接在一起；(b)每一個電池組包括(i)正極板(positive pole plate)，其具有設(shè)置在電池組的第一側(cè)面上的引出部；和(ii)負極板，其具有設(shè)置在電池組的第二側(cè)面上的引出部；以及(c)鄰接電池組的正極板引出部和負極引出部通過連接金屬電連接在一起。如上所述，根據(jù)一個實施方式，可以簡化連接部和連接線路，從而降低連接電阻。本文還披露了其它的特征和優(yōu)點，并且根據(jù)以下詳細描述和附圖將顯而易見。


圖1是示出了根據(jù)本申請實施方式的一種電池單元的概觀的實例的透視圖。圖2是示出了根據(jù)本申請實施方式的一種電池單元的構(gòu)造的實例的分解透視圖。圖3A和圖;3B是示出了外部下殼體和外部上殼體的構(gòu)造的實例的透視圖。圖4A和圖4B是示出了一種電池組的構(gòu)造的實例的透視圖。圖5A和圖5B是在去除了正極金屬板和負極金屬板的狀態(tài)下的電池組的透視圖。圖6A和圖6B是示出了電池固定器的構(gòu)造的實例的透視圖。圖7是示出了一種電池組的構(gòu)造的實例的剖視圖。圖8A是在去除了正極金屬板和負極金屬板的狀態(tài)下的電池組的透視圖。圖8B是從箭頭VIIIB方向示出了圖8A中所示的電池組的側(cè)視圖。圖8C是從箭頭VIIIC方向示出了圖8A中所示的電池組的側(cè)視圖。圖9A是在去除了電池固定器的狀態(tài)下的電池組的側(cè)視圖。圖9B是示出了正極金屬板的構(gòu)造的實例的透視圖。圖9C是示出了負極金屬板的構(gòu)造的實例的透視圖。圖10A是以放大方式示出了負極金屬板的端子連接部的一部分的透視圖。圖10B是從箭頭XB所示的方向示出了圖10A中所示的負極金屬板的側(cè)視圖。圖11是示出了電池組限制部的布置的實例的透視圖。圖12A是示出了容納于電池組限制部中的電池組的概觀的透視圖。圖12B是示出了電池組限制部的構(gòu)造的實例的透視圖。圖12C是示出了電池組限制部的變形實例的透視圖。圖13A至圖13C是示出了其上設(shè)置有防震材料(shock absorbingmaterial)的電池組的構(gòu)造的實例的示圖。圖14A是當(dāng)從下部(lower part)觀察電池組的負極端子表面?zhèn)葧r的透視圖。圖14B是當(dāng)從上部(upper part)觀察電池組的正極端子表面?zhèn)葧r的透視圖。圖14C是在從上部觀察電池組的負極端子表面?zhèn)葧r的透視圖。
圖15A是在從下部觀察電池組限制部的容納部時的透視圖。圖15B是在從上部觀察電池組限制部的容納部時的透視圖。圖16A是示出了電池組相對于容納部的正確容納方向的透視圖。圖16B至圖16D是示出了電池組相對于容納部的不正確容納方向的透視圖。圖17A是在從下部觀察電池組的負極端子表面?zhèn)葧r的透視圖。圖17B是在從上部觀察電池組的正極端子表面?zhèn)葧r的透視圖。圖17C是在從上部觀察電池組的負極端子表面?zhèn)葧r的透視圖。圖18A是在從下部觀察電池組限制部的容納部時的透視圖。圖18B是在從上部觀察電池組限制部的容納部時的透視圖。圖19A是示出了電池組相對于容納部的正確容納方向的透視圖。圖19B至圖19D是示出了電池組相對于容納部的不正確容納方向的透視圖。圖20A是在從下部觀察電池組的負極端子表面?zhèn)葧r的透視圖。圖20B是在從連接部的斜上部(oblique upper part)觀察電池組的正極端子表面?zhèn)葧r的透視圖。圖20C是在從連接部的斜上部觀察電池組的正極端子表面?zhèn)葧r的透視圖。圖21A是在從下部觀察電池組限制部的容納部時的透視圖。圖21B是在從上部觀察電池組限制部的容納部時的透視圖。圖22A是示出了電池組相對于容納部的正確容納方向的透視圖。圖22B和圖22C是示出了電池組相對于容納部的不正確容納方向的透視圖。圖22D是示出了電池組相對于容納部的正確容納方向的透視圖。圖23A是在從下部觀察電池組的負極端子表面?zhèn)葧r的透視圖。圖23B是在從上部觀察電池組的正極端子表面?zhèn)葧r的透視圖。圖23C是在從上部觀察電池組的負極端子表面?zhèn)葧r的透視圖。圖24A是在從下部觀察電池組限制部的容納部時的透視圖。圖24B是在從上部觀察電池組限制部的容納部時的透視圖。圖25A是示出了電池組相對于容納部的正確容納方向的透視圖。圖25B至圖25D是示出了電池組相對于容納部的不正確容納方向的透視圖。圖26是示出了容納在外部下殼體中的多個電池組的連接構(gòu)造的實例的平面圖。圖27是示出了多個電池組的連接構(gòu)造的實例的透視圖。圖28A是示出了正常狀態(tài)的安全閥的結(jié)構(gòu)的示意性線圖。圖28B是示出了切斷狀態(tài)的安全閥的結(jié)構(gòu)的示意性線圖。圖29A是示出了正常狀態(tài)的安全閥的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖29B是示出了切斷狀態(tài)的安全閥的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖30是示出了連接金屬板的布置構(gòu)造的實例的透視圖。圖31A至圖31E是連接金屬板的放大圖。圖32A是示出了與連接金屬板連接的電池組的透視圖。圖32B是示出了聯(lián)合連接金屬板使用的構(gòu)件的分解圖。圖33是示出了根據(jù)本申請實施方式的電池單元的連接電路圖的電路圖。圖34是示出了根據(jù)本申請實施方式的電池單元的第一構(gòu)造實例的電路圖。
圖35A至圖35C是示出了在控制充電和放電時開關(guān)Sl和另一個開關(guān)S2的狀態(tài)的示圖，圖35A是示出了開關(guān)Sl和另一個開關(guān)S2的連接狀態(tài)的示圖，圖35B是示出了開關(guān)S2 的打開狀態(tài)和開關(guān)Sl的連接狀態(tài)的示圖，而圖35C是示出了開關(guān)Sl的打開狀態(tài)和開關(guān)S2 的連接狀態(tài)的示圖。圖36是示出了根據(jù)本申請實施方式的電池單元的狀態(tài)過渡示圖。圖37是示出了根據(jù)本申請實施方式的電池單元的第二構(gòu)造實例的電路圖。圖38是示出了根據(jù)本申請實施方式的電池單元的第三構(gòu)造實例的電路圖。圖39是示出了根據(jù)本申請實施方式的電池單元的變形實例的分解透視圖。圖40A和圖40B是示出了電池組的變形實例的透視圖。圖41A和圖41B是示出了電池組的變形實例的透視圖。圖42A和圖42B是示出了電池組的變形實例的透視圖。
具體實施例方式在下文中，將參考附圖描述本申請的實施方式。電池單元的構(gòu)造圖1是示出了根據(jù)本申請實施方式的電池單元的概觀的實例的透視圖。在電池單元1的前表面上，相鄰地設(shè)置了用于進行關(guān)于電池單元1的充電和放電的外部正極端子11 和外部負極端子12。在外部正極端子11的兩側(cè)上，設(shè)置了用于防止端子間短路的短路防止壁(short PreventingwalDlla0在外部負極端子12的兩側(cè)上，設(shè)置了用于防止端子間短路的短路防止壁12a。此外，在外部正極端子11的兩側(cè)上，設(shè)置了用于防止端子間短路的短路防止壁11a。此外，在電池單元1的前表面上，設(shè)置了斷流器(current breaker) 13。通過以這種方式設(shè)置斷流器13，能夠改善電池單元的穩(wěn)定性。在斷流器13周圍設(shè)置了故障防止部(malfunctionpreventing portion) 13a。例如，當(dāng)比故障防止部13a大的物體壓向斷流器13時，該物體由故障防止部13a支持，并且該物體幾乎不接觸斷流器13。例如，一個人有意地用手操作斷流器13的控制桿，由此有可能使斷流器13的開關(guān)切換。通過以這種方式設(shè)置故障防止部13a，能防止斷流器13的故障并改善穩(wěn)定性。圖2是示出了根據(jù)本申請實施方式的電池單元的構(gòu)造的實例的分解透視圖。本文中，外部殼體(exterior case) 2包括外部下殼體2a和外部上殼體2b。電池單元1包括作為殼體的外部殼體2、容納在外部殼體2中的電池模塊(電池組，battery module)3、用于限制構(gòu)成電池模塊3的電池組B在殼體2中的位置的多個電池組限制部4、分別設(shè)置在電池組B的下表面和上表面中的防震材料5a和防震材料5b。此外，鑒于絕緣性能，期望在電池組B的下表面和/或上表面中設(shè)置絕緣紙(insulation paper)9。外部殼體2包括用于容納電池模塊3的外部下殼體2a、和覆蓋其中容納多個電池組B的外部下殼體2a的外部上殼體2b。通過以串聯(lián)或并聯(lián)方式連接多個電池組B而形成電池模塊3。電池模塊3的端子端部連接至斷流器13。外部下殼體2a具有能夠通過電池組限制部4附著和拆解電池組B的構(gòu)造。通過這樣的構(gòu)造，能夠改善電池單元1的組裝操作效率。此外，在電池組B損壞時， 能夠容易地替換電池組B。外部殼體圖3A和圖3B是示出了外部下殼體和外部上殼體的構(gòu)造的實例的透視圖。外部下殼體2a包括矩形底面部14a和在該底面部14a的周圍豎立的壁部(wall portion) 14b。外部上殼體2b包括矩形上表面部15a和在該上表面部15a的周圍豎立的壁部15b。外部上殼體2b的壁部15b被設(shè)置成低于外部下殼體2a的壁部14b，并且將外部上殼體2b的壁部 15b安裝到外部下殼體2a的壁部14b的上部內(nèi)側(cè)，從而形成殼體2。在外部下殼體2a的底面部14a的內(nèi)表面上，設(shè)置了用于固定電池組限制部4的固定部16如螺孔。通過將螺釘插入并旋擰入壁部14b的孔部和壁部15b的孔部以進行螺釘固定，而固定外部下殼體2a的壁部14b和外部上殼體2b的壁部15b。甚至在朝向外部下殼體2a的壁部14b的側(cè)面上，可以進行類似的螺釘固定。外部下殼體2a和外部上殼體2b被組合并彼此固定。作為外部下殼體2a和外部上殼體2b的材料，期望使用具有高熱導(dǎo)率和高輻射率的材料。能夠獲得優(yōu)異的殼體輻射熱性能，并且能夠抑制殼體中的溫度升高。此外，由于具有優(yōu)異的殼體輻射熱性能，能夠最小化或消除殼體2的開口部并且能夠?qū)崿F(xiàn)高防塵和抗摔性能。此外，外部下殼體2a和外部上殼體2b的表面可具有下凹入或凸起形狀。當(dāng)這些表面是凹入或凸起形狀時，由于接觸空氣的面積進一步增大，所以能夠增強冷卻性能。在外部下殼體2a和外部上殼體2b的內(nèi)側(cè)或外側(cè)的表面上，可以施加具有電絕緣性的涂料。在外部下殼體2a和外部上殼體2b的內(nèi)側(cè)或外側(cè)的表面上，可以粘附具有電絕緣特性的絕緣片 (insulation sheet)。外部下殼體2a和外部上殼體2b的表面具有電絕緣特性，從而能防止外部殼體2和內(nèi)部部件(inner component)之間的異常電連接。此外，殼體的金屬部用涂料或絕緣片覆蓋，從而金屬不會直接接觸空氣，這能夠防止由于金屬氧化導(dǎo)致的生銹。例如，外部下殼體2a和外部上殼體2b的材料是鋁、鋁合金、銅或銅合金。例如，外部下殼體2a 和外部上殼體2b的板厚度大致等于或大于1mm。電池組圖4A和圖4B是示出了一種電池組的構(gòu)造的實例的透視圖。圖5A和圖5B是在去除了正極金屬板或負極金屬板的狀態(tài)下的電池組的透視圖。電池組B包括多個電池21、電池固定器22a、電池固定器22b、正極金屬板23a、和負極金屬板23b，并且電池組B由這些部件組裝而成。分別通過電池固定器22a和電池固定器22b固定多個電池21的兩個端部，以使多個電池21的正極端子部在相同方向上布置并形成一個或多個行。具體地，成為多個電池21 的正極端子部21a的側(cè)面的端部通過電池固定器22a固定，而成為負極端子部21b的側(cè)面的另一個端部通過電池固定器22b固定。在多個電池21的兩個端部被固定的狀態(tài)下，電池固定器22a和電池固定器22b例如通過螺釘24等進行緊固和固定。正極金屬板23a布置在固定電池21的端部的電池固定器22a上，并且多個電池21 的正極端子21a和正極金屬板23a彼此電連接。另一方面，負極金屬板23b布置在固定電池21的另一端部的電池固定器22b上，并且多個電池21的負極端子21b和負極金屬板23b 彼此電連接。以這種方式，通過設(shè)置正極金屬板23a和負極金屬板23b，多個電池21彼此以并聯(lián)方式電連接。此外，如上所述，多個電池21的兩個端部通過電池固定器22a和電池固定器22b固定，從而，當(dāng)震動或沖擊施加至電池單元1時，能保護正極端子部21a和正極金屬板23a之間的接觸點，以及負極端子部21b和負極金屬板23b之間的接觸點。此外，能通過電池固定器22a和電池固定器22b進行正極金屬板23a和負極金屬板23b的接觸點以及相反極部分的絕緣。因此，與現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)相比，能通過更簡單的方式獲得高穩(wěn)定性。例如，電池固定器22a使正極金屬板23a和電池21的負極部(negative pole portion)之間的部分電絕緣。例如，電池21的負極部包括負極端子部21b、外周部(outer periphery portion) 21c 禾口電池的負極圍繞部(negative pole surrounding portion) 21d。負極圍繞部21d是周圍正極端子部21a的部分。負極圍繞部21d和負極端子部21b彼此電連接。例如，當(dāng)用熱收縮管覆蓋電池的周邊時，該熱收縮管使外周部21c的表面和電池的負極圍繞部21d與外部電絕緣。電 池電池21例如是在兩個端部具有正極端子部21a和負極端子部21b的圓柱形電池。 另外，電池的形狀不限于圓柱形，并且可以使用各種形狀的電池，如方形。電池21例如是能夠被反復(fù)使用的二次電池。作為這樣的二次電池，例如，能夠采用鋰離子二次電池、鋰離子聚合物二次電池等。電池固定器圖6A和圖6B是示出了電池固定器的構(gòu)造的實例的透視圖。圖7是示出了電池組的構(gòu)造的實例的剖視圖。由于電池固定器22a和電池固定器22b具有相同的形狀，所說在下文中將僅描述電池固定器22a的構(gòu)造。另外，電池固定器22a和電池固定器22b不限于相同的形狀，并且還可能根據(jù)需要采用彼此不同的構(gòu)造。作為電池固定器22a和電池固定器22b的材料，例如，采用絕緣材料，如塑料。例如，電池固定器22a和電池固定器22b的材料可以是包含金屬粉或碳并具有高熱導(dǎo)率的導(dǎo)熱材料。作為結(jié)果，由電池21產(chǎn)生的熱量能夠有效地被輻射到外部。例如，電池固定器22a和電池固定器22b的材料可以是包含玻璃纖維或碳纖維并具有優(yōu)異機械強度的加強塑料。作為結(jié)果，能增強對于當(dāng)電池單元1摔落時電池單元1的整體強度。電池固定器22a包括基部(base portion) 31、多個固定部32，多個開口部33，一個或多個緊固部(fastening portion) 34和壁部35。例如，基部31具有例如板狀形狀，并且在其一個主面上形成用于固定多個電池21的一個端部的固定部32。固定部32具有能夠固定電池21的端部的構(gòu)造。例如，固定部32具有稍淺的圓柱形狀等的孔部32a，并且通過將圓柱形狀等的電池21的端部裝配至孔部32a，能夠固定電池21的端部?；?1的另一個主面是用于設(shè)置正極金屬板23a或負極金屬板23b的電極板設(shè)置表面31S。在固定部32的孔部32a的底面部上，形成開口部33。電池21的正極端子部21a 或負極端子部21b以及正極金屬板23a或負極金屬板23b經(jīng)由開口部33彼此電連接。在基部31的一個主面上，設(shè)置了一個或多個緊固部34，并且在電池21的兩個端部通過電池固定器22a和電池固定器22b的固定部32固定狀態(tài)下，如圖7中所示，兩個固定器的緊固部34的前端相對設(shè)置以便彼此接觸或靠近。在這種狀態(tài)中，通過插入緊固部34的孔部34a 中的螺釘?shù)?，電池固定?2a和電池固定器22b被彼此緊固。在基部31的一個主面的端部中，設(shè)置了在該一個主表面上豎立的壁部35。通過設(shè)置在壁部35上的正極金屬板23a或負極金屬板23b的彎曲部(bendingportion)，能防止正極金屬板23a或負極金屬板23b與電池21的側(cè)面接觸?？梢栽陔姵毓潭ㄆ?2a或電池固定器22b中設(shè)置溫度檢測設(shè)備。通過這樣做，能獲得高可加工性和穩(wěn)定性。圖8A是在去除了正極金屬板和負極金屬板的狀態(tài)下的電池組的透視圖。圖8B是從箭頭VIIIB方向示出了圖8A中所示的電池組的側(cè)視圖。圖8C是從箭頭VIIIC方向示出了圖8A中所示的電池組的側(cè)視圖。優(yōu)選電池組3具有能夠在要固定的多個電池21之間形成空間25的構(gòu)造。作為結(jié)果，能夠簡單地使電池之間的部分絕緣。此外，能夠改進電池21 的輻射熱特性。金屬板

圖9A是在去除了電池固定器的狀態(tài)下的電池組的側(cè)視圖。圖9B是示出了正極金屬板的構(gòu)造的實例的透視圖。圖9C是示出了負極金屬板的構(gòu)造的實例的透視圖。正極金屬板23a作為整體具有L形。正極金屬板23a具有端子連接部41a和相對端子連接部41a 彎曲的引出部42a。端子連接部41a的一個主面被電結(jié)合至通過電池固定器22a固定的多個電池21的正極端子部21a。作為結(jié)合方法，例如，采用電阻焊接或通過激光加熱的焊接， 但方法不特別限于這些方法，并且能夠合適地使用相關(guān)領(lǐng)域的現(xiàn)有焊接方法。在引出部42a 的前端中，設(shè)置了緊靠引出部42a豎立的連接部46a。在連接部分46a中，設(shè)置了一個或多個螺孔47a。負極金屬板23b作為整體具有L形。負極金屬板23b具有端子連接部分41b和相對端子連接部41b彎曲的引出部42b。端子連接部41b的一個主面電結(jié)合至通過電池固定器22b固定的多個電池21的負極端子部21b。作為結(jié)合方法，例如，可采用電阻焊接或通過激光加熱的焊接，但方法不特別限于這些方法，并且能夠合適地使用相關(guān)領(lǐng)域的現(xiàn)有焊接方法。在引出部分42b的前端中，設(shè)置了緊靠引出部42b豎立的連接部46b。在連接部分 46b中，設(shè)置了一個或多個螺孔47b。作為正極金屬板23a和負極金屬板23b的材料，優(yōu)選使用銅合金或類似的材料等。 作為結(jié)果，能以低電阻供電。例如，正極金屬板23a和負極金屬板23b的材料是鎳或鎳合金。作為結(jié)果，電池21的正極金屬板23a和負極金屬板23b以及正極端子部21a和負極端子部21b的可焊接性變得滿意。例如，正極金屬板23a和負極金屬板23b的材料的表面鍍有鋅或鎳。作為結(jié)果，能防止由于正極金屬板23a和負極金屬板23b的材料的表面氧化導(dǎo)致的生銹。期望將正極金屬板23a和負極金屬板23b設(shè)置成在相反方向上供電。能夠調(diào)節(jié)各個電池21的電阻，并改善電池組B的循環(huán)特性。期望具有其中能夠暴露正極金屬板23a 和負極金屬板23b的表面的構(gòu)造。通過以這種方式構(gòu)建，能夠獲得高輻射熱特性。圖IOA是以放大方式示出了負極金屬板的端子連接部的一部分的透視圖。圖IOB 是從箭頭XB所示的方向示出了圖IOA中所示的負極金屬板的側(cè)視圖。在下文中，將參考附圖IOA和IOB描述負極金屬板23b的端子連接部，但正極金屬板23a也能夠具有相同的構(gòu)造。負極金屬板23b具有與電池21的負極端子部21b接觸的端子連接部43。期望端子連接部43具有孔(aperture)形狀。作為結(jié)果，能獲得負極金屬板23b的強度改進、防止錯誤插入，以及優(yōu)異的電接觸特性。期望在負極金屬板23b的端子連接部43的接觸表面上設(shè)置多個凸起形狀部45。作為結(jié)果，能獲得可焊接性改進和優(yōu)異的電接觸特性。期望在負極金屬板23b的端子連接部43中設(shè)置一個或多個狹縫(slit) 44。作為結(jié)果，能獲得可焊接性改進以及在發(fā)生外部短路時切斷電流的功能。此外，通過設(shè)置狹縫44，進一步增大了端子連接部43附近的接線電阻(wiring resistance)，并且當(dāng)異常放電電流在電池組中流動時，能減少從電池21流向負極金屬板23b的放電電流。例如，狹縫44可以設(shè)置在端子連接部43的接觸表面上和其周邊部上。電池組的限制部
圖11是示出了設(shè)置電池組限制部的實例的透視圖。多個電池組限制部4設(shè)置并固定在外部下殼體2a的內(nèi)底面中，例如，以形成多個行(row)。電池組B相對于以這種方式固定的電池組限制部4被容納。圖12A是示出了容納于電池組限制部中的電池組的概觀的透視圖。圖12B是示出了電池組限制部的構(gòu)造的實例的透視圖。圖12C是示出了電池組限制部的變形實例的透視圖。電池組限制部4具有以 能夠限制電池組B在外部殼體中的位置的方式構(gòu)造的一個或多個容納部51。容納部51包括底面部51a，和在該底面部51a的周邊上豎立的壁部51b。另夕卜，在圖12A至圖12C中，示出了能夠容納兩個電池組B的電池組限制部4的實例。作為電池組限制部4的材料，期望使用絕緣材料如塑料。通過使用這樣的材料，電池組B和殼體2能夠具有可以被絕緣的構(gòu)造。即，能在電池組B和殼體2之間插入絕緣底面部51a。因此，能夠獲得高穩(wěn)定性。例如，電池組限制部4的材料可以是包含金屬粉或碳并具有高熱導(dǎo)率的導(dǎo)熱材料。作為結(jié)果，由電池21產(chǎn)生的熱量能夠有效地被輻射到外部。 例如，電池組限制部4的材料可以是包含金屬纖維或碳纖維并具有優(yōu)異機械強度的加強塑料。作為結(jié)果，能增強對于當(dāng)電池單元1摔落時電池單元1的整體強度。電池組限制部4包括在一個或多個容納部51的兩端中的連接器附著部 (connector attachment portion) 52。設(shè)置在連接器附著部52上的連接部46a或連接部 46b連接至作為連接器的金屬連接板。鄰接電池組B的連接部46a和連接部46b經(jīng)由金屬連接板彼此電連接。另外，將在后面描述金屬連接板的細節(jié)。電池組限制部4具有能夠固定正極金屬板23a的連接部46a或負極金屬板23b的連接部46b的構(gòu)造。例如，電池組限制部4包括用于將正極金屬板23a或負極金屬板23b 固定在連接器附著部52的周邊或其附近的突出部52a。作為結(jié)果，相比于相關(guān)領(lǐng)域的部件， 電池組限制部4簡單并且能夠獲得高可加工性。電池組限制部4具有能夠限制電池組B的上和下和/或左和右容納方向的構(gòu)造 (在下文中，稱為反轉(zhuǎn)容納防止結(jié)構(gòu))。通過具有這樣的結(jié)構(gòu)，能實現(xiàn)防止錯誤插入以及在電池單元1的組裝操作時的高可加工性。電池組限制部4包括在其底面部的周邊中的多個固定部53，并且，例如在固定部53中設(shè)置螺孔53a。通過將螺釘插入、旋轉(zhuǎn)并擰緊到螺孔53a 和設(shè)置在外部下殼體2a中的固定部16的螺孔中，能夠?qū)㈦姵亟M限制部4固定至外部下殼體2a。另外，電池組限制部4的固定方法不限于螺釘緊固，例如，也可采用其中將電池組限制部4中設(shè)置的鉤形部等裝配到設(shè)置在外部下殼體2a中的孔部中的構(gòu)造。例如，還可采用其中電池組限制部4的底面上設(shè)置粘合劑或膠合劑并與外部下殼體2a結(jié)合和固定的構(gòu)造。電池組限制部4具有能夠保護電池組B的構(gòu)造。具體地，其構(gòu)造成電池組限制部 4的容納部覆蓋電池組B的底面部。作為結(jié)果，當(dāng)震動或沖擊施加至電池單元1時，獲得高穩(wěn)定性。電池組限制部4具有其中彼此相鄰設(shè)置的電池組B的電極金屬板(例如，正極金屬板23a和負極金屬板23b)能夠被絕緣的構(gòu)造。具體地，例如，電池組限制部4具有用于防止電極金屬板之間、相鄰容納部之間接觸的壁部51b。通過這樣的構(gòu)造，能夠獲得高穩(wěn)定性。溫度檢測器如圖12C中所示，期望在電池組限制部4的底面部51a上設(shè)置溫度檢測器54。作為結(jié)果，由于能夠檢測各個電池組的溫度，所以能夠改善穩(wěn)定性。此外，在溫度檢測器54和電池組B的底面之間，可設(shè)置具有高電連接性和高熱導(dǎo)率的材料，如防震材料5a。另外，溫度檢測器54的設(shè)置位置可以是能夠檢測電池組的溫度的位置，并且可以直接設(shè)置在電池組B上，而不限于上面提到的實例。另外，從電池單元1的組裝操作的觀點看，期望將溫度檢測器54設(shè)置在電池組限制部4的底面部51a上。例如，可在設(shè)置防震材料5a的位置的附近施加具有高熱導(dǎo)率的粘合劑。防震材料(防振材料)圖13A至圖13C是示出了其上設(shè)置有防震材料的電池組的構(gòu)造的實例。期望分別在電池組B的下表面和上表面上設(shè)置防震材料5a和5b，從而通過外部上殼體2a和外部下殼體2b經(jīng)由防震材料5a和5b限制電池組B的位置。通過這樣做，當(dāng)沖擊或震動施加至電池單元1時，能防止它們直接到達電池組B。例如，當(dāng)電池單元震動時，由于防震材料5a和 5b減弱了震動，所以電池組B震動的加速和幅度比電池單元1震動的加速和幅度小。作為防震材料5a和5b的形狀，例如，可以采用薄片形狀、板形狀等，但其形狀不限于這些形狀。 期望防震材料5a和5b具有高防震特性。優(yōu)選防震材料5a和5b具有高熱導(dǎo)率。作為結(jié)果， 能夠獲得高輻射熱特性。例如，防震材料5a和5b是具有高柔性和高熱導(dǎo)率的材料。例如， 防震材料5a和5b是包含硅酮或丙烯酸(樹脂)的材料。例如，防震材料5a和5b是包含金屬粉或石墨的材料。例如，防震材料5a和5b具有約0.5W/m· K以上的熱導(dǎo)率。作為防震材料5a和5b的形狀，例如，可以采用薄片形狀或板形狀，但其形狀不特別限于這些形狀。 期望防震材料5a和5b具有高熱導(dǎo)率。作為結(jié)果，能夠獲得高輻射熱特性。反轉(zhuǎn)容納防止結(jié)構(gòu)(reversal accommodation preventing structure)下文中，將參考附圖14A至圖25D描述電池組B的反轉(zhuǎn)容納防止結(jié)構(gòu)的第一實例至第四實例。另外，其上設(shè)置有電池組B的正極金屬板23a的表面稱為正極端子表面Sc， 而其上設(shè)置有電池組B的負極金屬板23b的表面稱為負極端子表面Sa。此外，在圖15A到圖15BU6A到圖16D、圖18A和圖18B、圖19A到圖19D、圖21A和圖21B、圖22A到圖22D、圖 24A和圖24B以及圖25A到圖25D中，為了便于反轉(zhuǎn)容納防止結(jié)構(gòu)的描述，示出了電池組限制部4的容納部51的簡化構(gòu)造。第一實例電極端子表面的形狀圖14A是在從下部觀察電池組的負極端子表面?zhèn)葧r的透視圖。圖14B是在從上部觀察電池組的正極端子表面?zhèn)葧r的透視圖。圖14C是在從上部觀察電池組的負極端子表面?zhèn)葧r的透視圖。電池組B具有大致相對矩形形狀的負極端子表面Sa和正極端子表面Sc。 負極端子表面Sa具有四個角部Ca1至Ca4,四個角部Ca1至Ca4中只有一個角部Ca1是具有曲率為R的角部，而其它三個角部Ca2至Ca4是為直角的角部。正極端子表面Sc具有四個角部Cc1至Cc4,四個角部Cc1至Cc4中只有一個角部Cc3是具有曲率為R的角部，而其它三個角部Cc2至Cc4是為直角的角部。負極端子表面Sa的形狀和正極端子表面Sc的形狀具有點對稱關(guān)系。即，當(dāng)一個端子表面繞其中心，也就是說，繞對稱點旋轉(zhuǎn)180°時，兩個端子表面具有重疊關(guān)系。容納部的形狀圖15A是在從下部觀察電池組限制部的容納部時的透視圖。圖15B是在從上部觀察電池組限制部的容納部時的透視圖。電池組限制部4的第一容納部51和第二容納部512 分別具有能夠容納一個電池組B的構(gòu)造。也就是說，電池組限制部4具有兩個鄰接容納部 (第一容納部51和第二容納部512)。一個容納部51的底面部51a具有稍大于負極端子表面Sa的大致矩形形狀，并且被構(gòu)造成它能夠容納在預(yù)定方向定向的電池組B的負極端子表面?zhèn)?。另一個容納部512的底面部512a具有稍大于正極端子表面Sc的大致矩形形狀，并且被構(gòu)造成它能夠容納在預(yù)定方向定向的電池組B的正極端子表面?zhèn)?。在容納部51的周邊中豎立的壁部51b具有四個角部Cb1至Cb4,四個角部Cb1至 Cb4中只有一個角部分Cb1是具有曲率為R的角部，而其它三個角部Cb2至Cb4是為直角的角部。反轉(zhuǎn)容納防止結(jié)構(gòu)圖16A是示出了電池組B相對于容納部的正確容納方向的透視圖。圖16B至16D 是示出了電池組相對于容納部的不正確容納方向的透視圖。本文中，電池組B的連接部46a 和連接部46b的方向稱為左到右方向，而電池組B的正極端子表面 Sc和負極端子表面Sa 的方向稱為垂直方向。正極端子表面Sc的負極端子表面Sa和負極端子表面Sa在被與容納部51相對設(shè)置的狀態(tài)下具有與容納部51的底面部51a大致相同的形狀。正極端子表面 Sc的正極端子表面Sc和負極端子表面Sa在與容納部512相對設(shè)置的狀態(tài)下具有與容納部 512的底面部512a大致相同的形狀。圖16A示出了其中電池組B在正確容納方向被容納的實例。當(dāng)調(diào)整電池組B相對于容納部51的容納方向以使負極端子表面Sa成為下側(cè)并且正極的連接部46a成為前側(cè)時，由于負極端子表面Sa的R形角部Ca1不干涉容納部51的R形角部Cb1，所以電池組B能夠被容納在容納部51中。圖16B示出了其中電池組B的容納方向相對于圖16A中所示的正確容納方向左右反轉(zhuǎn)并且上下反轉(zhuǎn)的實例。當(dāng)調(diào)節(jié)電池組B相對于容納部51的容納方向使得正極端子表面Sc成為下側(cè)并且負極的連接部46b成為前側(cè)時，由于正極端子表面Sc的直角角部Cc2干涉容納部51的R形角部Cb1，所以很難將電池組B容納在容納部51中。圖16C示出了其中電池組B的容納方向相對于圖16A中所示的正確容納方向被左右反轉(zhuǎn)的實例。當(dāng)調(diào)整電池組B相對于容納部51的容納方向使得負極端子表面Sa成為下側(cè)并且負極的連接部46b成為前側(cè)時，由于負極端子表面Sa的直角角部Ca3干涉容納部51 的R形角部Cb1，所以很難將電池組B容納在容納部51中。圖16D示出了其中電池組B的容納方向相對于圖16A中所示的正確容納方向被上下反轉(zhuǎn)的實例。當(dāng)調(diào)整電池組B相對于容納部51的容納方向使得正極端子表面Sc成為下側(cè)并且正極的連接部46a成為前側(cè)時，由于正極端子表面Sc的直角角部Cc4干涉容納部51 的R形角部Cb1，所以很難將電池組B容納在容納部51中。如上所述，通過將電池組B的正極端子表面Sc和負極端子表面Sa的形狀與電池組限制部4的容納部51的形狀進行組合，能夠?qū)㈦姵亟MB相對于容納部51的容納方向限制在一個方向。也就是說，電池組B相對于容納部51的容納方向是四個容納方向上、下、左和右，但該容納方向能夠被限制在它們中的一個方向上。由于這個原因，能防止工人錯誤地反轉(zhuǎn)電池組B的上下和左右的方向以及在電池單元1的組裝過程中錯誤地容納電池組B。 也就是說，能防止電池組B的正極的連接部46a和負極的連接部46b被錯誤地反轉(zhuǎn)連接至金屬連接板第二實例電極端子表面的形狀圖17A是在從下部觀察電池組的負極端子表面?zhèn)葧r的透視圖。圖17B是在從上部觀察電池組的正極端子表面?zhèn)葧r的透視圖。圖17C是在從上部觀察電池組的負極端子表面?zhèn)葧r的透視圖。電池組B具有大致相反的矩形形狀的負極端子表面Sa和正極端子表面Sc。 負極端子表面Sa具有四個角部Ca1至Ca4,四個角部Ca1至Ca4中只有鄰接的兩個角部Ca1 和Ca4是具有曲率為R的角部，而其它兩個角部Ca2至Ca3是為直角的角部。正極端子表面 Sc具有四個角部Cc1至Cc4,四個角部Cc1至Cc4中只有鄰接的兩個角部Cc1和Cc4是具有曲率為R的角部，而其它兩個角部Cc2至Cc3是為直角的角部。容納部的形狀圖18A是在從下部觀察電池組限制部的容納部時的透視圖。圖18B是在從上部觀察電池組限制部的容納部時的透視圖。在容納部51的周邊中豎立的壁部51b具有四個角部Cb1至Cb4,四個角部Cb1至Cb4中只有兩個角部Cb1和Cb4是具有曲率為R的角部并且其它兩個角部Cb2和Cb3是為直角的角部。反轉(zhuǎn)容納防止結(jié)構(gòu)圖19A是示出了電池組相對于容納部的正確容納方向的透視圖。圖19B至圖19D 是示出了電池組相對于容納部的不正確容納方向的透視圖。在正極端子表面Sc和負極端子表面Sa中，其中將曲率R添加至鄰接的兩個角部Cb1和Cb4的負極端子表面Sa，在被與容納部51或容納部512相對設(shè)置的狀態(tài)下具有與容納部51的底面部51a或容納部512的底面部512a大致相同的形狀。圖19A示出了其中電池組B在正確容納方向被容納的實例。當(dāng)調(diào)整電池組B相對于容納部51的容納方向使得負極端子表面Sa成為下側(cè)并且正極的連接部46a成為前側(cè)時，由于負極端子表面Sa的R形角部Ca1和Ca4不干涉容納部51的R形角部Cb1和Cb4,所以電池組B能夠被容納在容納部51中。圖19B示出了其中電池組B的容納方向相對于圖19A中所示的正確容納方向被左右反轉(zhuǎn)并且上下反轉(zhuǎn)的實例。當(dāng)調(diào)整電池組B相對于容納部51的容納方向使得正極端子表面Sc成為下側(cè)并且負極的連接部46b成為前側(cè)時，由于正極端子表面Sc的直角角部Cc2 和Cc3干涉容納部51的R形角部Cb1和Cb4，所以很難將電池組B容納在容納部51中。圖19C示出了其中電池組B的容納方向相對于圖19A中所示的正確容納方向被左右反轉(zhuǎn)的實例。當(dāng)調(diào)整電池組B相對于容納部分51的容納方向使得負極端子表面Sa成為下側(cè)并且負極的連接部46b成為前側(cè)時，由于負極端子表面Sa的直角角部Ca3和Ca2干涉容納部51的R形角部Cb1和Cb4，所以很難將電池組B容納在容納部51中。圖19D示出了其中電池組B的容納方向相對于圖19A中所示的正確容納方向被上下反轉(zhuǎn)的實例。當(dāng)調(diào)整電池組B相對于容納部分51的容納方向使得正極端子表面Sc成為下側(cè)并且正極的連接部46a成為前側(cè)時，由于正極端子表面Sc的直角角部Cc4和Cc1干涉容納部51的R形角部Cb1和Cb4，所以很難將電池組B容納在容納部51中。如上所述，通過將電池組B的正極端子表面Sc和負極端子表面Sa的形狀與電池組限制部4的容納部51的形狀組合，能夠?qū)㈦姵亟MB相對于容納部51的容納方向限制在一個方向。電池組B的正極端子表面Sc和負極端子表面Sa的形狀與容納部51的形狀的組合是最期望的。通過采用這樣的組合，由于對電池組B的負極端子表面Sa的兩個角部Ca1 和Ca4提供R形狀，所以工人可以容易地區(qū)分電池組B的正確容納方向。此外，由于能夠?qū)㈦姵亟MB的正確容納方向限制在一個方向上，所以具有的優(yōu)點在于不存在錯誤容納電池組 B的可能性。此外，在上面所述的組合中，由于對電池組B的負極端子表面Sa的角部提供R 形狀，所以電池組B的正極端子表面Sc能夠必需地設(shè)置至上側(cè)。通過組合電池組B的正極端子表面Sc和負極端子表面Sa的形狀與電池組限制部 4的容納部51的形狀，有可能必需地將正極的連接部46a設(shè)置在容納部51的前側(cè)中并且將電池組B的上表面設(shè)置為正極端子表面Sc。在另一方面，通過組合電池組B的正極端子表面Sc和負極端子表面Sa的形狀與電池組限制部4的容納部512的形狀，有可能必需地將負極的連接部46b設(shè)置在容納部512的前側(cè)中并且將電池組B的上表面設(shè)置為正極端子表面Sc。在上述情形中，設(shè)置在容納部51中的第一電池組B的前側(cè)中的正極的連接部46a和設(shè)置在容納部512中的第二電池組B的前側(cè)中的負極的連接部46b通過金屬連接板連接。 由于這個原因，能防止工人錯誤地反轉(zhuǎn)電池組B的上下和左右方向以及在電池單元1的組裝過程中錯誤地容納電池組B。也就是說，能防止電池組B的正極的連接部46a和負極的連接部46b被錯誤地反轉(zhuǎn)連接至金屬連接板。第三實 例電極端子表面的形狀圖20A是在從下部觀察電池組的負極端子表面?zhèn)葧r的透視圖。圖20B是在從連接部的斜上部觀察電池組的正極端子表面?zhèn)葧r的透視圖。圖20C是在從連接部的斜上部觀察電池組的正極端子表面?zhèn)葧r的透視圖。電池組B具有大致相對的矩形形狀的負極端子表面 Sa和正極端子表面Sc。負極端子表面Sa具有四個角部Ca1至Ca4,四個角部Ca1至Ca4中只有兩個鄰接角部Ca1和Ca4是具有曲率為R的角部，并且其它兩個角部Ca2至Ca3是為直角的角部。正極端子表面Sc具有四個角部Cc1至Cc4,四個角部Cc1至Cc4中僅兩個鄰接角部Cc1和Cc4是具有曲率為R的角部并且其他的角部Cc2和Cc3是為直角的角部。負極端子表面Sa的形狀和正極端子表面Sc的形狀具有點對稱關(guān)系。也就是說，當(dāng)一個端子表面繞其重心，也就是說，繞對稱點旋轉(zhuǎn)180°時，兩個端子表面具有重疊關(guān)系。容納部分的形狀圖21A是在從下部觀察電池組限制部的容納部時的透視圖。圖21B是在從上部觀察電池組限制部的容納部時的透視圖。在容納部51的周邊中豎立的壁部51b具有四個角部Cb1至Cb4,四個角部Cb1至Cb4中只有兩個角部Cb1和Cb4是具有曲率為R的角部并且其它兩個角部Cb2和Cb3是為直角的角部。反轉(zhuǎn)容納防止結(jié)構(gòu)圖22A和22D是示出了電池組B以正確容納方向被容納的實例。圖22B和22C是示出了電池組B相對于容納部的不正確容納方向的透視圖。正極端子表面Sc和負極端子表面Sa在與容納部51或容納部512被相對設(shè)置的狀態(tài)下具有與容納部51的底面部51a 或容納部512的底面部512a大致相同的形狀。圖22A示出了其中電池組B相對于容納部的正確容納方向。當(dāng)調(diào)整電池組B相對于容納部51的容納方向使得負極端子表面Sa成為下側(cè)并且正極的連接部46a成為前側(cè)時，由于負極端子表面Sa的R形角部Ca1和Ca4不干涉容納部51的R形角部Cb1和Cb4,所以電池組B能夠被容納在容納部51中。圖22B示出了其中電池組B的容納方向相對于圖22A中所示的正確容納方向被左右反轉(zhuǎn)并且上下反轉(zhuǎn)的實例。當(dāng)調(diào)整電池組B相對于容納部分51的容納方向使得正極端子表面Sc成為下側(cè)并且負極的連接部46b成為前側(cè)時，由于正極端子表面Sc的直角角部 Cc2和Cc3干涉容納部51的R形角部Cb1和Cb4，所以很難將電池組B容納在容納部51中。圖22C示出了其中電池組B的容納方向相對于圖22A中所示的正確容納方向被左右反轉(zhuǎn)的實例。當(dāng)調(diào)整電池組B相對于容納部分51的容納方向使得負極端子表面Sa成為下側(cè)并且負極的連接部46b成為前側(cè)時，由于負極端子表面Sa的直角角部Ca3和Ca2干涉容納部51的R形角部Cb1和Cb4，所以很難將電池組B容納在容納部51中。 圖22D示出了電池組B相對于容納部的正確容納方向。當(dāng)調(diào)整電池組B相對于容納部分51的容納方向使得正極端子表面Sc成為下側(cè)并且正極的連接部46a成為前側(cè)時， 由于正極端子表面Sc的R形角部Cc4和Cc1不干涉容納部51的R形角部Cb1和Cb4，所以電池組B能夠被容納在容納部51中。在圖22A和圖22D中所示的兩個容納方向中，正極的連接部46a被設(shè)置在前側(cè)中。 由于這個原因，即使在圖22A和圖22D中所示的任何一個容納方向中，正極的連接部46a和負極的連接部46b相對于連接金屬板的電連接關(guān)系變得彼此等同。也就是說，電連接的功能是等同的。如上所述，通過將電池組B的正極端子表面Sc和負極端子表面Sa的形狀與電池組限制部4的容納部51的形狀組合，能夠?qū)㈦姵亟MB相對于容納部51的左右容納方向限制在一個方向上。也就是說，即使當(dāng)電池組B相對于容納部分51的容納方向被上下反轉(zhuǎn)， 電池組B也能夠被容納，但電池組B相對于容納部分51的左右容納方向能夠被限制在一個方向上。通過將電池組B的正極端子表面Sc和負極端子表面Sa的形狀與電池組限制部4 的容納部51的形狀進行組合，有可能必需地將正極的連接部46a設(shè)置在容納部51的前側(cè)中。由于這個原因，能夠防止工人錯誤地反轉(zhuǎn)電池組B的左右方向以及在電池單元1的組裝過程中錯誤地容納電池組B。也就是說，能防止電池組B的正極的連接部46a和負極的連接部46b被錯誤地反轉(zhuǎn)連接至金屬連接板。第四實例電極端子表面和容納部的形狀。圖23A是在從下部觀察電池組的負極端子表面?zhèn)葧r的透視圖。圖23B是在從上部觀察電池組的正極端子表面?zhèn)葧r的透視圖。圖23C是在從上部觀察電池組的負極端子表面?zhèn)葧r的透視圖。圖24A是在從下部觀察電池組限制部的容納部時的透視圖。圖24B是在從上部觀察電池組限制部的容納部時的透視圖。負極端子表面Sa包括至少一個凹入部55b， 如在偏離其中心的位置處的孔，但正極端子表面Sc不包括凹入部55b。容納部51在偏離其底面中心的位置處具有棒形狀等的凸起部(也稱為隆起)55a。當(dāng)電池組B相對于容納部 51在上下和左右的正確容納方向定向時，負極端子表面Sa的凹入部55b和容納部51的凸起部55a彼此相對設(shè)置。反轉(zhuǎn)容納防止結(jié)構(gòu)
圖25A示出了其中電池組B以正確容納方向被容納的實例。當(dāng)調(diào)整電池組B相對于容納部51的容納方向使得負極端子表面Sa成為下側(cè)并且正極的連接部46a成為前側(cè)時，凸起部55a能夠插入凹入部55b內(nèi)。也就是說，負極端子表面Sa不干涉容納部51的凸起部55a。因此，電池組B能夠被容納在容納部51中。圖25B示出了其中電池組B的容納方向相對于圖25A中所示的正確容納方向被左右反轉(zhuǎn)并且上下反轉(zhuǎn)的實例。當(dāng)調(diào)整電池組B相對于容納部51的容納方向使得正極端子表面Sc成為下側(cè)并且負極的連接部46b成為前側(cè)時，由于正極端子表面Sc干涉容納部51 的凸起部55a，所以很難將電池組B容納在容納部51中。圖25C示出了其中電池組B的容納方向相對于圖25A中所示的正確容納方向被左右反轉(zhuǎn)的實例。當(dāng)調(diào)整電池組B相對于容納部51的容納方向使得負極端子表面Sa成為下側(cè)并且負極的連接部46b成為前側(cè)時，由于負極端子表面Sa干涉容納部51的凸起部55a， 所以很難將電池組B容納在容納部51中。圖25D示出了其中電池組B的容納方向相對于圖25A中所示的正確容納方向被上下反轉(zhuǎn)的實例。當(dāng)調(diào)整電池組B相對于容納部51的容納方向使得正極端子表面Sc成為下側(cè)并且正極的連接部46a成為前側(cè)時，由于正極端子表面Sc干涉容納部51的凸起部55a， 所以很難將電池組B容納在容納部51中。如上所述，通過將電池組B的正極端子表面Sc和負極端子表面Sa的形狀與電池組限制部4的容納部51的形狀進行組合，電池組B相對于容納部51的容納方向為上、下、 左和右四個方向，但該容納方向能夠被限制在它們中的一個方向上。由于這個原因，能防止工人錯誤地反轉(zhuǎn)電池組B的上下和左右方向以及在電池單元1的組裝過程中錯誤地容納電池組B。也就是說，能防止電池組B的正極的連接部46a和負極的連接部46b被錯誤地反轉(zhuǎn)連接至金屬連接板。電池組的連接構(gòu)造 圖26是示出了容納在外部下殼體中的多個電池組的連接構(gòu)造的實例的平面圖。 期望以大致M形狀布置16個電池組Bl至B16而形成4行。通過以這種方式布置電池組 Bl至B16，能增強電池組Bl至B16以及電池21在外部殼體2內(nèi)的容納效率。此外，期望將 16個電池組Bl至B16布置成其電配線線路形成大致M形狀。通過將電池組Bl至B16布置成具有這樣的配線線路，能增強電池組Bl至B16以及電池21在外部殼體2內(nèi)的容納效率。在下面的描述中，4個行從外部下殼體2a的一個側(cè)壁至另一個側(cè)壁被稱為第一行模塊 (first row block) Li、第二行模塊L2、第三行模塊L3和第四行模塊L4。本文中，其中電池單元1包括16個電池組Bl至B16的情形將作為實例進行描述，但電池組B的數(shù)目不限于這個實例。第二行模塊L2和第三行模塊L3的電池組B被設(shè)置成為其中第一行模塊Ll的電池組B在水平方向旋轉(zhuǎn)90°或270°的形狀。第四行模塊L4的電池組B被設(shè)置成與第一行模塊Ll的電池組B的形狀相同的形狀或其中第一行模塊Ll的電池組B旋轉(zhuǎn)180°的形狀。第一行模塊Ll包括電池組Bl至B6，并且設(shè)置在電池組Bl至B6的兩個端部上的連接部46a和連接部46b以線性形狀設(shè)置。第二行模塊L2包括電池組B7至B8，而第三行模塊L3包括電池組B9至B10。設(shè)置在電池組B7和BlO的兩個端部上的連接部46a和連接部46b以線性形狀設(shè)置，而設(shè)置在電池組B8和B9的兩個端部上的連接部46a和連接部46b以線性形狀設(shè)置。第四行模塊L4包括電池組Bll至B16，并且設(shè)置在電池組Bll至B16的兩個端部上的連接部46a和連接部46b以線性形狀設(shè)置。圖27是示出了多個電池組的連接構(gòu)造的實例的透視圖。電池組Bl至B16以串聯(lián)電連接成圖27中箭頭所示的線路。另外，電池組Bl至B16的連接構(gòu)造不限于這個實例， 并且可以采用并聯(lián)方式電連接的連接構(gòu)造。在圖26和圖27中，電池組B1、B3、B5、B7、B9、 BlU B13和B15的上表面是電池的正極表面，并且電池組B2、B4、B6、B8、BIO, B12、B14、和 B16的上表面是電池的負極表面。本文中，將描述具有電池組的不同布置的圖27的構(gòu)造。 例如，容納在外部下殼體中的電池組Bl至B16的所有上表面可以是電池的正極表面。換句話說，所有電池組B的電池的正極端子表面21a可以構(gòu)造成朝向外部上殼體。通過將電池組B的正極端子部21a設(shè)置在上表面上，電池自身的重力不施加至電池的正極端子部21a， 這使得能進一步降低電池21的正極端子部21a的負載。一般地，由于在電池21的正極端子部附近處設(shè)置壓力阻斷機構(gòu)(pressure blockingmechanism)，所以電池21的正極端子部21a的負載越低，電池21的壓力阻斷機構(gòu)越容易進行操作。此外，當(dāng)操作電池21的壓力阻斷機構(gòu)并在電池21的一部分中設(shè)置開口部時，電池21的正極端子部21a附近的間隙被放大，從而壓力越低，電池內(nèi)的高壓氣體越容易被排放到外部。由于這個原因，通過將所有電池組B的電池21的正極端子部21a設(shè)置在上表面上，能夠進一步增強電池21的穩(wěn)定性。

在圖28A和28B中，將描述一般電池的安全閥111。圖28A示出了了其中在正常狀態(tài)下，安全閥111電連接至電池內(nèi)部正極連接板112，以及在安全閥111中不存在裂縫的狀態(tài)下，電池內(nèi)的氣體被密封的情形。圖28B是在阻斷狀態(tài)下，安全閥111與電池內(nèi)部正極連接板112電斷開并且在安全閥111中存在開口部，并且電池內(nèi)的氣體能夠?qū)ν獠砍ㄩ_的狀態(tài)。圖29A和29B是安全閥的平面圖。圖29A是在正常常態(tài)下并且在電池21的中心附近設(shè)置了十字形薄部(cross-shaped thin portion) 121。圖29B是阻斷狀態(tài)，并且在電池21 的中心附近存在開口部122。這示出了圖29A中的十字薄部121被撕開而形成開口部122。安全閥111設(shè)置在電池21的正極附近并且是用于密封電池內(nèi)的氣體的圓形板。安全閥111電連接至電池21的正極端子部113。安全閥111電連接至電池發(fā)電元件部114。電池發(fā)電元件部114包括正極的集流體、正極的電極材料、負極的集流體、負極的電極材料、 電解質(zhì)等。電池內(nèi)部正極連接板112利用安全閥111電連接電池發(fā)電元件部114。電池內(nèi)部負極連接板115利用電池21的負極端子部116電連接電池發(fā)電元件部114。提供了一種功能，其中由于諸如被過電壓充電等的因素導(dǎo)致電池21進入異常狀態(tài)，在電池內(nèi)部產(chǎn)生氣體，并且當(dāng)電池內(nèi)部的壓力增加時，安全閥111變形為凸起形狀，由此切斷電池中電池內(nèi)部正極連接板112通過安全閥111連接至電池發(fā)電元件部114的連接，并且在安全閥111的中心部的薄部121中產(chǎn)生開口部122，從而將電池內(nèi)的氣體排放到外部。以這種方式，將切斷電池中的電連接并在電池中提供開口部，從而使得有可能將電池中的氣體排放到外部的功能通常定義為壓力阻斷功能。本文中，當(dāng)在電池的正極端子部 113附近中來自的上表面的負載高時，安全閥幾乎不變形為凸起形狀，這使得有可能破壞安全閥的操作。將描述具有電池組的不同布置的圖27的構(gòu)造。在其中電池21具有上述安全閥 111的情形中，例如，容納在外部下殼體2a中的電池組Bl至B16的所有上表面可以是電池 21的正極表面。換句話說，所有電池組B的電池21的正極端子部21a可以朝向外部上殼體2b。在其中電池組B的上表面是電池21的正極端子部21a的情形下，電池自身的重力不施加至正極端子部21a。由于這個原因，安全閥111容易變形為凸起形狀。此外，由于上表面的壓力相對小，所以能容易地通過由于從電池內(nèi)部排放出的氣體導(dǎo)致的壓力而放大它和經(jīng)由金屬板接觸電池21的正極端子部21a的板之間的間隙，并因此電池中的氣體容易地排放到外面。通過將所有電池組B的上表面設(shè)置為電池21的正極端子部21a，當(dāng)由于某種原因?qū)е码姵?1內(nèi)部的壓力增大時，有可能使得電池21的壓力阻斷功能更容易地運行。在這種構(gòu)造的情形下，由于電池21的壓力阻斷功能容易運行，所以能夠進一步放大電池21的穩(wěn)定性。同時，當(dāng)電池組B的下表面被設(shè)置為電池21的正極時，由于施加了電池自身的重力， 所以安全閥111幾乎不工作。此外，由于電池21的正極部附近的間隙小，所以在壓力阻斷功能運行的情形下電池內(nèi)的氣體幾乎不排出。由于這個原因，就存在這樣的可能性，即在電池21處于異常時，電池的穩(wěn)定性進一步下降。圖30是示出了連接金屬板的布置構(gòu)造的實例的透視圖。電池組Bl至B16通過作為連接器的多個連接金屬板61至65彼此連接。連接金屬板61至65分別設(shè)置在各個電池組限制部4的連接器附著部52上。一個或多個螺孔71分別設(shè)置在連接金屬板61至65上， 并且通過螺孔71與正極金屬板23a的連接部46a或負極金屬板23b的連接部46b連接。此夕卜，在連接金屬板61至65中，分別設(shè)置了用于連接與測量控制部的電壓檢測端子相連的配線72的端部的連接部如螺孔。此外，在連接金屬板61至65的螺孔71附近設(shè)置了安裝孔 (裝配孔，fitting hole) 73并且該安裝孔73可以相對于在連接器附著部52上設(shè)置的突起部進行安裝。此外，在連接金屬板61至65的螺孔71附近設(shè)置了安裝孔73，在連接器附著部52中設(shè)置了用于接納螺釘?shù)墓ソz加工孔(tapping machined hole)，并且螺釘可以插入并擰入到安裝孔73以及連接器附著部52的螺釘接納孔中同時旋轉(zhuǎn)。作為結(jié)果，連接金屬板61至65能夠被定位并且固定至連接器附著部52。圖31A至31E是連接金屬板61至65 的放大視圖。在連接金屬板61至65中設(shè)置螺孔71和安裝孔73。通過使用五種形狀的連接金屬板，能夠自由地設(shè)置兩個電池組B之間的相對位置關(guān)系。如上所述，通過將電池組Bl至B16布置成大致M形狀并在連接中利用連接金屬板 61至65，能以簡單的結(jié)構(gòu)和在低電阻下進行電池組Bl至B16的供電。此外，能夠通過在短距離上的配線而連接電池組Bl至B16。另外，電池組Bl至B16的連接能夠利用印刷布線襯底，而不限于連接金屬板61至65。作為結(jié)果，能夠獲得高可加工性，并且在各個連接金屬板61至65連接至測量控制部等以檢測各個電池組B的電壓的情形中，能夠進一步改善穩(wěn)定性。圖32A是示出了連接至連接金屬板61的電池組的透視圖。圖32B是示出了在用連接金屬板61的連接中使用的構(gòu)件的分解圖。在連接金屬板61和金屬板81之間，設(shè)置正極金屬板23a的連接部46a。連接金屬板61具有一個或多個螺孔71，并且使這些螺孔經(jīng)受攻絲加工等以便接納螺釘。金屬板81具有一個或多個螺孔82，并且連接部46a具有一個或多個螺孔47a。轉(zhuǎn)動一個或多個螺釘83并插入到螺孔82、47a和71中，并通過多于一個預(yù)定扭矩進行旋轉(zhuǎn)，而被緊固，由此將靜態(tài)壓力施加至連接部46a的兩個表面。連接部46b具有一個或多個螺孔47b。轉(zhuǎn)動一個或多個螺釘83并插入到螺孔82、47b和71中，通過多于一個預(yù)定扭矩進行旋轉(zhuǎn)，而被緊固，由此將靜態(tài)壓力施加至連接部46b的兩個表面。類似于上述的連接金屬板61，也將連接金屬板61、62至65連接至電池組B的連接部46a或46b。
如上所述，由于通過螺釘83將電池組Bl至B16自由地附著至連接金屬板61至65 或從連接金屬板61至65拆下，所以對于新的電池組Bl至B16能夠容易地更換連接金屬板 61至65。此外，對于螺釘83的緊固扭矩，由于能夠在更寬的面積中和在強靜態(tài)壓力負載下使連接金屬板61至65與連接部46a或連接部46b接觸，所以能夠改善長期可靠性。此外， 當(dāng)連接金屬板61至65的板厚度等于或大于Imm時，電池組之間的電阻能夠等于或小于約 5mΩ。此外，當(dāng)靜態(tài)壓力負載通過連接金屬板61至65和金屬板81施加至連接部46a或連接部46b并且使連接金屬板61至65和金屬板81在等于或大于Icm2的面積中緊密接觸時， 連接部46a或連接部46b與連接金屬板61至65之間的電阻能夠等于或小于約ΙπιΩ。電池單元的電路構(gòu)造圖33是示出了根據(jù)本申請實施方式的電池單元的連接電路圖的線路圖。在根據(jù)本實施方式的電池單元中，例如，使用其中將八個二次電池21彼此并聯(lián)連接的電池組B。 此外，將十六個電池組的電池組Bl至Β16(在下文中，在示出所有的電池組B的情形中，適當(dāng)稱為電池組B)彼此串聯(lián)連接。換句話說，包括彼此以并聯(lián)方式電連接的八個二次電池 21的十六個電池組B彼此以串聯(lián)方式電連接。電池組Bl至Β16分別連接至控制電路模塊 (control circuit block) 10，并控制它的充電和放電。此外，經(jīng)由外部正極端子11和外部負極端子12進行充電和放電。第一構(gòu)造實例圖34是示出了根據(jù)本申請實施方式的電池單元的第一構(gòu)造實例的電路圖。該電池單元包括電池組Bl至B16、控制電路模塊10、外部正極端子11、外部負極端子12、通信端子17、過充電信號端子18和過放電信號端子19。外部正極端子11和外部負極端子12連接至外部控制單元等，并經(jīng)由該控制單元控制相對于電池單元的充電和放電。類似地，通信端子17、過充電信號端子18和過放電信號端子19也連接至外部控制單元，從而經(jīng)由這些端子在電池單元和控制單元之間進行各種信號的發(fā)射和接收?？刂齐娐纺K10包括測量控制部MC和能夠阻斷電池的充電電流和放電電流的開關(guān)。該開關(guān)包括用于進行放電電流控制的開關(guān)Si，和用于進行充電電流控制的開關(guān)S2。開關(guān)Sl和開關(guān)S2分別包括二極管Dl和二極管D2。包括在用于進行放電電流控制的開關(guān)Sl中的二極管D1，具有與放電電流相反方向的極性，該放電電流以相對于從外部正極端子11在電池組B的方向上流動的充電電流的正向方向，在電池組B的方向上從外部負極端子12流出。同時，包括在用于進行充電電流控制的開關(guān)S2中的二極管D2具有與充電電流相反方向的極性和對于放電電流的正向方向。圖35A至圖35C示出了在控制充電和放電后開關(guān)Sl和開關(guān)S2的狀態(tài)。另外，圖 35A示出了其中可以進行充電和放電的狀態(tài)。圖35B示出了其中禁止充電而僅可以進行放電的狀態(tài)。圖35C示出了其中僅可以進行充電但禁止放電的狀態(tài)。如圖35A中所示，當(dāng)充電和放電都可以進行時，開關(guān)Sl和開關(guān)S2都進入連接狀態(tài)。當(dāng)充電被禁止時，如圖35B中所示，開關(guān)Sl進入連接狀態(tài)而開關(guān)S2進入斷開狀態(tài)。此時，開關(guān)S2處于斷開狀態(tài)，但有可能經(jīng)由二極管D2使放電電流流動。因此，所有的開關(guān)進入其中僅可以進行放電的狀態(tài)。另一方面，當(dāng)放電被禁止時，如圖35C中所示，開關(guān)Sl進入斷開狀態(tài)而開關(guān)S2進入連接狀態(tài)。此時，開關(guān)Sl進入斷開狀態(tài)，但可以經(jīng)由二極管Dl使充電電流流動。因此， 所有的開關(guān)進入其中僅可以進行充電的狀態(tài)。測量控制部MC觀察電流和電池組Bl至B16的電壓并基于所檢測的電壓將用于控制充電和放電控制的控制信號發(fā)送到開關(guān)Sl和開關(guān)S2。正常狀態(tài)一過充電狀態(tài)例如，如圖36中所示，在其中分別可以進行充電和放電的正常狀態(tài)的情形中，當(dāng)檢測到電池組Bl至B16中任何一個的電壓等于或大于預(yù)定過充電確定(決定)壓力時，確定電池組Bl至B16中的任何一個處于過充電狀態(tài)。在從正常狀態(tài)到過充電狀態(tài)的轉(zhuǎn)換的情形中，用于控制開關(guān)S2至斷開狀態(tài)的控制信號CO發(fā)送至開關(guān)S2，使得不可以進行充電， 以使充電電流不流過。同時，用于控制開關(guān)Sl至連接狀態(tài)的控制信號DO連續(xù)發(fā)送至開關(guān) Si，使得即使在轉(zhuǎn)換至過充電狀態(tài)的情形下仍可以進行放電。作為結(jié)果，保持其中放電電流能夠連續(xù)流動的狀態(tài)。在過充電狀態(tài)下，測量控制部MC控制開關(guān)Sl和開關(guān)S2，使得開關(guān) Sl和開關(guān)S2進入圖35B的狀態(tài)。過充電狀態(tài)一正常狀態(tài)當(dāng)電池處于過充電狀態(tài)中時，在其中檢測到電池組Bl至B16的所有電壓都低于過充電確定電壓的情形中，電池恢復(fù)為正常狀態(tài)。在恢復(fù)正常狀態(tài)后，電池被控制在充電和放電都可以進行的狀態(tài)。由于這個原因，控制信號CO發(fā)送至斷開狀態(tài)的開關(guān)S2，從而將開關(guān) S2控制至連接狀態(tài)。用于連續(xù)控制開關(guān)Sl至連接狀態(tài)的控制信號DO連續(xù)發(fā)送至開關(guān)Si。 在正常狀態(tài)下，測量控制部MC控制開關(guān)Sl和開關(guān)S2，以使開關(guān)Sl和開關(guān)S2進入圖35A的狀態(tài)。正常狀態(tài)一過放電狀態(tài)當(dāng)電池處于正常狀態(tài)時，在其中檢測到電池組Bl至B16中任何一個的電壓等于或小于預(yù)定過放電確定電壓的情形下，確定電池組Bl至B16中的任何一個進入過放電狀態(tài)。 在從正常狀態(tài)到過放電狀態(tài)的轉(zhuǎn)換的情形中，用于控制開關(guān)Sl至斷開狀態(tài)的控制信號DO 發(fā)送至開關(guān)Si，使得不可以進行放電，以使放電電流不流過。同時，用于控制開關(guān)S2至連接狀態(tài)的控制信號CO連續(xù)發(fā)送至開關(guān)S2，使得即使在轉(zhuǎn)換至過放電狀態(tài)的情形下仍可以進行充電。作為結(jié)果，保持其中充電電流能夠連續(xù)流動的狀態(tài)。在過放電狀態(tài)中，測量控制部 MC控制開關(guān)Sl和開關(guān)S2，以使開關(guān)Sl和開關(guān)S2進入圖35C的狀態(tài)。過放電狀態(tài)一正常狀態(tài)當(dāng)電池處于過放電狀態(tài)時，在其中檢測到電池組Bl至B16的所有電壓都高于過放電確定電壓的情形下，電池恢復(fù)到正常狀態(tài)。在恢復(fù)正常狀態(tài)后，電池被控制在充電和放電都可以進行的狀態(tài)。由于這個原因，控制信號DO發(fā)送至斷開狀態(tài)的開關(guān)Si，從而將開關(guān)Sl 控制至連接狀態(tài)。用于連續(xù)控制開關(guān)S2至連接狀態(tài)的控制信號CO發(fā)送至開關(guān)S2。在正常狀態(tài)下，測量控制部MC控制開關(guān)Sl和開關(guān)S2，使得開關(guān)Sl和開關(guān)S2進入圖35A的狀態(tài)。開關(guān)具體構(gòu)造的實例作為開關(guān)Sl和開關(guān)S2，例如，能夠使用N型FET (場效應(yīng)晶體管)。在使用N型FET的情形下，開關(guān)Sl和開關(guān)S2設(shè)置在電池組B和外部負極端子12 之間。此外，二極管Dl和D2設(shè)置在開關(guān)Sl和開關(guān)S2各自的漏源之間。將來自測量控制部MC的控制信號DO和CO供給開關(guān)Sl和開關(guān)S2的各個柵極端子。在正常狀態(tài)下，控制信號DO變成邏輯“H”水平(在下文中，稱為高水平)并且開關(guān)Sl 進入連接狀態(tài)。此外，類似地，控制信號CO也變?yōu)楦咚讲⑶议_關(guān)S2進入連接狀態(tài)。在使用N溝道型FET作為開關(guān)Sl和開關(guān)S2的情形中，通過將等于或大于預(yù)定值的電壓施加至 FET的柵極端子，開關(guān)Sl和開關(guān)S2進入連接狀態(tài)。本文中，施加至FET的柵極端子的電壓為將FET的源極端子設(shè)置成零V的電勢的電壓值。也就是說，在通常的充電和放電操作中， 控制信號DO和CO變?yōu)楦咚?，并且開關(guān)Sl和開關(guān)S2進入連接狀態(tài)。例如，通過將約4V以上的電壓施加至FET的柵極端子，開關(guān)Sl和開關(guān)S2進入連接狀態(tài)。例如，通過將約IV以下的電壓施加至FET的柵極端子，開關(guān)Sl和開關(guān)S2進入斷開狀態(tài)。另一方面，當(dāng)控制信號DO和CO變?yōu)榈退綍r，開關(guān)Sl和開關(guān)S2進入斷開狀態(tài)。 在施加至開關(guān)Sl的控制信號DO變?yōu)榈退讲⑶覂H將開關(guān)Sl控制處于斷開狀態(tài)的情形中， 僅可以經(jīng)由二極管Dl進行充電。在施加至開關(guān)S2的控制信號CO變?yōu)榈退讲⑶覂H將開關(guān)S2控制處于斷開狀態(tài)的情形中，僅可以經(jīng)由二極管D2放電。作為開關(guān)Sl和開關(guān)S2，例如，能夠使用P型FET。在這種情形下，將開關(guān)Sl和開關(guān)S2設(shè)置在靠近外部正極端子11的高電勢側(cè)。在使用P溝道型FET作為開關(guān)Sl和開關(guān) S2的情形中，通過將等于或大于預(yù)定值的電壓施加至FET的柵極端子，開關(guān)Sl和開關(guān)S2被控制處于連接狀態(tài)。本文中，施加至FET的柵極端子的電壓為將FET的源極端子設(shè)置成零V 的電勢的電壓值。也就是說，在通常的充電和放電操作中，控制信號DO和CO變?yōu)榈退剑?并且開關(guān)Sl和開關(guān)S2進入連接狀態(tài)。同時，在將開關(guān)Sl和開關(guān)S2的任何一個控制處于斷開狀態(tài)的情形中，將供應(yīng)至開關(guān)Sl和開關(guān)S2中任何一個的柵極的來自測量控制部MC的控制信號DO和CO被設(shè)置為高水平，并且開關(guān)Sl和開關(guān)S2被控制處于斷開狀態(tài)。觀察和電流控制測量控制部MC可以不僅觀察電池組Bl至B16的電壓，而且觀察在電池組Bl至 B16中流過的電流。在測量控制部MC中，在放電時檢測到過電流流過的情形下，確定處于放電過電流狀態(tài)并且將控制信號發(fā)送至開關(guān)Sl以將開關(guān)Sl控制為斷開狀態(tài)。同時，在測量控制部MC中，在充電時檢測到過電流流過的情形下，確定處于充電過電流狀態(tài)并且將控制信號發(fā)送至開關(guān)S2以將開關(guān)S2控制為斷開狀態(tài)。作為結(jié)果，能防止在短路時過電流的流動并因此損壞電池組Bl至B16的各個二次電池21。此外，能防止電路中的部件被損壞。第二構(gòu)造實例圖37示出了本申請的電池的第二電路構(gòu)造。該第二電路構(gòu)造與第一構(gòu)造實例的不同在于沒有設(shè)置開關(guān)Sl和開關(guān)S2。在第二電路構(gòu)造中，測量控制部MC基于測量控制部 MC中測量的電壓決定電池組Bl至B16的狀態(tài)，并且當(dāng)確定處于過充電狀態(tài)時，測量控制部 MC經(jīng)由過充電信號端子18通知過充電狀態(tài)的控制單元。當(dāng)測量控制部MC決定電池組Bl 至B16的狀態(tài)處于過放電狀態(tài)時，測量控制部MC經(jīng)由過放電信號端子19通知過放電狀態(tài)的控制單元。在使用第二電路構(gòu)造的電池的情形中，控制單元的保護電路構(gòu)造成在控制單元側(cè)中進行充電和放電的控制。第三構(gòu)造實例圖38示出了本申請的電池的第三電路構(gòu)造。該第三電路構(gòu)造與第一構(gòu)造實例的不同在于沒有設(shè)置開關(guān)Sl和開關(guān)S2，以及開關(guān)控制部分SCl設(shè)置在與外部正極端子11相鄰的高電勢側(cè)中。開關(guān)控制部SCl連接在最上部的電池組的正極端子和外部正極端子11
23之間。開關(guān)控制部SCl控制是否進行充電電流和放電電流的電流施加。開關(guān)控制部SCl能夠通過由于工人的手動工作導(dǎo)致的操作桿操作，而在電流施加狀態(tài)以及充電電流和放電電流兩側(cè)的釋放狀態(tài)之間切換。開關(guān)控制部SCl例如是斷流器。當(dāng)開關(guān)控制部SCl處于電流施加時，充電電流和放電電流能夠流動。當(dāng)開關(guān)控制部SCl處于釋放狀態(tài)時，很難使充電電流和放電電流流動。如上所述，根據(jù)一個實施方式，由于各個電池組B的連接部46a和46b通過連接金屬板61至65以串聯(lián)或并聯(lián)連接，所以能夠降低連接電阻。此外，由于電池組B構(gòu)造成自由地安裝至電池組限制部或從電池組限制部拆下，所以能夠容易地進行電池組B的更換。此外，由于設(shè)置在電池組B的兩個側(cè)面上的連接部46a和46b通過連接金屬板61至65電連接，所以能夠改善連接線路的冷卻效率。變形實例電池單元的變形實例圖39示出了電池單元的變形實例。如圖39中所示，期望在外部上殼體2b和/或外部下殼體2a和多個電池組B之間設(shè)置絕緣材料91，如樹脂板。作為結(jié)果，由于能夠?qū)㈦姵亟MB制成為具有高絕緣性的結(jié)構(gòu)，所以能夠改善穩(wěn)定性。作為絕緣材料的形狀，例如，能夠采用板形形狀或片形狀，但該絕緣材料的形狀可以是能夠使多個電池組B和外部上殼體 2b和/或外部下殼體2a絕緣的形狀，并且絕緣材料的形狀不特別限于這些形狀。例如，絕緣材料91可以是具有彈性功能的防震材料，其厚度通過壓力而變形。例如，所述絕緣材料91可以是橡膠。例如，絕緣材料91可以是具有多個氣泡的板。例如，絕緣材料91可以是具有導(dǎo)熱性的傳熱材料。例如，絕緣材料91可以是包含金屬粉或碳的導(dǎo)熱材料并具有高熱導(dǎo)率的導(dǎo)熱材料。作為結(jié)果，由電池21產(chǎn)生的熱能夠被進一步有效地輻射到外部。例如，絕緣材料91可以具有這樣的構(gòu)造，其中具有優(yōu)異熱傳導(dǎo)性的導(dǎo)熱材料與具有優(yōu)異彈性的防震材料進行組合。例如，絕緣材料91可以具有Imm以上的板厚度。例如， 絕緣材料91可以為覆蓋多個電池組的所有上表面、下表面、右側(cè)面、左側(cè)面、前側(cè)面和后側(cè)面的整體形狀。例如，絕緣材料91可以為在其一部分中設(shè)置了開口部的形狀。電池組的變形實例圖40A和圖40B示出了電池組的第一變形實例?？梢栽陔姵毓潭ㄆ?2a和22b中的一個部分中設(shè)置鉤狀部36a并在其另一個部分設(shè)置孔部36b，并且鉤狀部36a可以安裝至孔部36b，從而將電池固定器22a和電池固定器22b彼此嚙合。圖41A和圖41B示出了電池組的第二變形實例?？梢允闺姵毓潭ㄆ?2a的壁部 35a的前端部39a接觸電池固定器22b的壁部35b的前端部39b，并且可以通過超聲焊接等使接觸部37接合。此外，可以將粘合劑施加至電池固定器22a和電池固定器22b的內(nèi)側(cè)， 從而粘接電池固定器22b和電池固定器22a與電池21。圖42A和圖42B示出了電池組的第三變形實例?？梢詫⒄澈蟿┎牧?8設(shè)置在包括在電池固定器22a和電池固定器22b的固定部32中的孔部32a中，從而經(jīng)由粘附件38 將電池21的兩個端部粘接至孔部32a。期望粘附件38的形狀為諸如在其中心具有開口部的環(huán)形的形狀。以這種方式，通過具有開口部的形狀，能經(jīng)由開口部電連接電池21的兩個端子部與正極金屬板23a或負極金屬板23b。粘附件38例如是諸如對兩側(cè)都具有粘附性的雙面膠帶的粘附件。
通過采用上述構(gòu)造，能夠?qū)㈦姵毓潭ㄆ?2a和22b固定至電池21的兩個端部。本發(fā)明不限于以上描述的示例性實施方式，并且在不背離本發(fā)明的精神的情況下能夠進行變形。例如，在上述實施方式中采用的構(gòu)造、方法、形狀、材料和數(shù)值等僅僅是實例，并且根據(jù)需要，可以使用不同于這些的構(gòu)造、方法、形狀、材料和數(shù)值等。此外，上述實施方式的各種構(gòu)造在不背離本申請的精神的條件下能夠彼此進行組
I=I O應(yīng)當(dāng)理解，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，對于本文描述的目前優(yōu)選的示例性實施方式的各種變化和變形是顯而易見的。這樣的變化和變形能夠在沒有背離本發(fā)明的精神和范圍并且沒有減少其預(yù)期的優(yōu)點的情況下形成。因此，預(yù)期這樣的變化和變形被所附權(quán)利
要求覆蓋。
權(quán)利要求
1.一種電池單元，包括電池殼體，以及存放在所述電池殼體中的多個電池組，所述多個電池組串聯(lián)地電連接，其中(a)第一多個所述電池組形成第一列，所述第一列中的所述第一多個電池組以邊對邊構(gòu)造進行布置；(b)第二多個所述電池組形成第二列，所述第二列中的所述第二多個電池組以與所述邊對邊構(gòu)造不同的端對端構(gòu)造進行布置；和(c)所述第一列串聯(lián)地電連接至所述第二列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池單元，其中，存放于所述電池殼體中的所述多個電池組中的每一個包括(a)并聯(lián)連接的多個電池，每個電池具有正極端子端和負極端子端；(b)正極端子電池固定器，用于固定所述多個電池中的每一個的正極端子端，以使所述多個電池以預(yù)定構(gòu)造進行布置；(c)負極端子電池固定器，用于固定所述多個電池中的每一個的負極端子端，以使所述多個電池以所述預(yù)定構(gòu)造進行布置；(d)包括與所述多個電池的正極端子端電連接的正極端子接觸部的正極金屬板，所述正極端子接觸部基于以所述預(yù)定構(gòu)造進行布置的所述多個電池而被布置在預(yù)定位置；和(e)包括與所述多個電池的負極端子端電連接的負極端子接觸部的負極金屬板，所述負極端子接觸部基于以所述預(yù)定構(gòu)造進行布置的所述多個電池而被布置在預(yù)定位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池單元，其中，所述電池殼體包括至少一個電池組限制部， 所述至少一個電池組限制部限制存放在所述電池殼體中的所述多個電池組中的至少一個的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池單元，其中，相對于所述多個電池組中的第二個的位置， 所述電池組限制部限制所述多個電池組中的第一個的位置，以使所述多個電池組中的第一個的正極金屬板的正極連接部相對于所述多個電池組中的第二個的負極金屬板的負極連接部是位置固定的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池單元，其中，所述電池殼體包括至少一個電池組限制部， 所述至少一個電池組限制部限制存放在所述電池殼體中的所述多個電池組中的至少一個的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池單元，其中，存放在所述電池殼體中的所述多個電池組被定位在所述電池殼體內(nèi)，以使所述多個電池組形成大致M形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池單元，其中，電流流過存放在所述電池殼體中的所述多個電池組，所述電流沿著由存放在所述電池殼體中的所述多個電池組的定位而形成的所述大致M形狀控制的大致M形線路流動。
8.一種用于并聯(lián)地電連接多個電池的導(dǎo)電端子，所述導(dǎo)電端子包括基板，所述基板包括(a)在第一平面中定向的端子連接部，所述端子連接部包括布置在多個列中的多個電池端子連接部，以使所述多個電池并聯(lián)連接；(b)在與所述第一平面不同的第二平面中定向的引出部；和(C)在與所述第二平面不同的第三平面中定向的端子連接部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的導(dǎo)電端子，其中，所述電池端子接觸部中的每一個包括至少一個凸起形狀部。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的導(dǎo)電端子，其中，所述引出部由第一部分和第二部分構(gòu)成， 所述第一部分基本上垂直于所述端子連接部定向，而所述第二部分基本上平行于所述端子連接部定向。
11.一種電池組，包括并聯(lián)連接的多個電池，每一個電池具有正極端子端和負極端子端； 正極端子電池固定器，用于固定所述多個電池中的每一個的正極端子端，以使所述多個電池以預(yù)定構(gòu)造進行布置；負極端子電池固定器，用于固定所述多個電池中的每一個的負極端子端，以使所述多個電池以所述預(yù)定構(gòu)造進行布置；包括與所述多個電池的正極端子端電連接的正極端子接觸部的正極金屬板，所述正極端子接觸部基于以所述預(yù)定構(gòu)造布置的所述多個電池而布置在預(yù)定位置；以及包括與所述多個電池的負極端子端電連接的負極端子接觸部的負極金屬板，所述負極端子接觸部基于以所述預(yù)定構(gòu)造布置的所述多個電池而布置在預(yù)定位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電池組，其中，所述正極金屬板和所述負極金屬板彼此具有不同的形狀。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電池組，其中，所述正極端子電池固定器和所述負極端子電池固定器彼此具有不同的形狀。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電池組，其中，所述正極端子電池固定器和所述負極端子電池固定器各自包括多個孔隙，以使所述負極金屬板接觸所述多個電池的每一個的負極端子端并且所述正極金屬板接觸所述多個電池的每一個的正極端子端。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電池組，其中，所述正極端子電池固定器和所述負極端子電池固定器各自包括多個固定部，所述固定部固定所述多個電池相對于彼此的位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電池組，其中，所述正極端子電池固定器和所述負極端子電池固定器各自包括金屬板設(shè)置表面，在所述正極端子電池固定器上的所述金屬板設(shè)置表面被構(gòu)造成容納所述正極金屬板，而在所述負極端子電池固定器上的所述金屬板設(shè)置表面被構(gòu)造成容納所述負極金屬板。
17.一種電池單元，包括 電池殼體；以及存放在所述電池殼體中的多個電池組，所述多個電池組電連接在一起，其中(a)連接金屬將所述多個電池組中的鄰接電池組電連接在一起；(b)所述電池組中的每一個包括(i)正極金屬板，所述正極金屬板具有設(shè)置在所述電池組的第一側(cè)面上的引出部；和 ( )負極金屬板，所述負極金屬板具有設(shè)置在所述電池組的第二側(cè)面上的引出部；和(c)鄰接電池組的所述正極金屬板弓I出部和所述負極金屬板弓I出部通過所述連接金屬電連接在一起。
全文摘要
本申請涉及電池單元和電池組。更具體地，在一個示例性實施方式中，電池單元包括電池殼體，以及存放在該電池殼體中的多個電池組。該多個電池組以串聯(lián)方式電連接在一起。在一個示例性實施方式中，第一多個電池組形成第一列并以邊對邊構(gòu)造進行布置。在一個示例性實施方式中，第二多個電池組形成第二列并以與邊對邊構(gòu)造不同的端對端構(gòu)造進行布置。
文檔編號H01M2/30GK102263214SQ20111013495
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月31日
發(fā)明者三瓶晃, 東海林剛, 佐藤文哉, 安達龍也, 青山勤, 鹿野浩史 申請人:索尼公司